Astrofysikere kortlægger spædbarnets univers i 3D og opdager 4, 000 tidlige galakser

Astronomer annoncerer i dag et af de største 3D-kort over spædbarnets univers, i en præsentation ved European Week of Astronomy and Space Science i Liverpool. Et hold ledet af Dr. David Sobral fra Lancaster University lavede kortet ved hjælp af Subaru-teleskopet på Hawaii og Isaac Newton-teleskopet på De Kanariske Øer. Ser vi tilbage i tiden til 16 forskellige epoker mellem 11 og 13 milliarder år siden, forskerne opdagede næsten 4000 tidlige galakser, hvoraf mange vil have udviklet sig til galakser som vores egen Mælkevej.

Lys fra de fjerneste galakser tager milliarder af år at nå os. Det betyder, at teleskoper fungerer som tidsmaskiner, giver astronomer mulighed for at se galakser i en fjern fortid. Lyset fra disse galakser strækkes også af universets udvidelse, at øge dens bølgelængde for at gøre den rødere. Denne såkaldte rødforskydning er relateret til galaksens afstand. Ved at måle rødforskydningen af ​​en galakse, astronomer kan således udlede dens afstand, hvor lang tid det har taget dets lys at nå os og dermed hvor langt tilbage i tiden vi ser det.

I det nye arbejde brugte holdet filtre til at prøve bestemte bølgelængder af lys, og dermed specifikke epoker i universets historie.

Sergio Santos, en Lancaster ph.d.-studerende og teammedlem, kommentarer:"Vi brugte store mængder data taget med 16 specielle filtre på bredfeltskameraer og behandlede dem her i Lancaster til bogstaveligt talt at dele universet i kosmisk tid og tidsrejser til en fjern fortid med 16 veldefinerede kosmiske tidsdestinationer."

Dr. Sobral tilføjer:"Disse tidlige galakser ser ud til at have gennemgået mange flere "udbrud", da de dannede stjerner, i stedet for at danne dem i en relativt jævn hastighed som vores egen galakse. Derudover de synes at have en population af unge stjerner, der er varmere, blåere og mere metalfattige end dem, vi ser i dag."

Sobral og hans team fandt galakser, der eksisterede, da universet kun var 20 til 7% af dets nuværende alder, og giver derfor afgørende information om de tidlige faser af galaksedannelsen.

Forskerne fandt også ud af, at disse tidlige galakser er utroligt kompakte. "Størstedelen af ​​de fjerne galakser, vi fandt, er kun omkring 3 tusinde lysår i størrelse, mens vores Mælkevej er omkring 30 gange større. Deres kompakthed forklarer sandsynligvis mange af deres spændende fysiske egenskaber, der var almindelige i det tidlige univers", kommenterer Ana Paulino-Afonso, en ph.d.-studerende i Lancaster og Lissabon. "Nogle af disse galakser burde have udviklet sig til at blive som vores egen, og dermed ser vi, hvordan vores galakse kan have set ud for 11 til 13 milliarder år siden."

Holdet søgte efter fjerne galakser, der udsender Lyman-alfa-stråling, ved hjælp af 16 forskellige smal- og mellembåndsfiltre over COSMOS-feltet, som er et af de mest undersøgte områder af himlen uden for vores Mælkevej, placeret i retning af stjernebilledet Sextaner. Det Lancaster-ledede hold omfatter unge forskere fra Leiden, Lissabon og Californien. Holdet offentliggør også deres resultater i to artikler i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society og dataene er nu offentligt tilgængelige for andre astronomer til at gøre yderligere opdagelser.